辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010335810.8 (22)申请日 2020.04.25 (71)申请人 哈尔滨理工大学 地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学 府路52号 (72)发明人 张永德高英博秦培旺姜金刚 (51)Int.Cl. A61B 34/30(2016.01) A61B 10/06(2006.01) A61B 1/31(2006.01) (54)发明名称 一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手 柄操作器 (57)摘要 本发明公开了一种辅助医生进行结肠镜检 查的结肠镜手柄操作器， 。

2、U型撑板上装有拨轮驱 动机构、 手柄固定机构、 活检钳闭机构和活检钳 输送机构， 手柄固定机构， 将结肠镜手柄固定在 手柄固定机构上， 结肠镜拨轮与拨轮外壳内侧紧 紧贴合， 医生驱动电机来控制拨轮的转动方向及 角度， 电机与拨轮外壳通过同步带传动， 保证了 拨轮转动角度的精确性， 活检钳输送机构可保证 活检钳钳丝向活检通道的内部输送， 活检钳闭和 机构可控制活检钳先端的开合， 本装置可替代传 统方式的医生手动波轮操作， 解决长时间拨动波 轮对医生手指与肩部的肌肉伤害问题， 同时替代 传统方式由助手辅助医生操作活检钳的输送与 开合， 实现了由医生单独完成结肠检查及息肉摘 除工作。 权利要求书2页。

3、 说明书4页 附图5页 CN 111494011 A 2020.08.07 CN 111494011 A 1.一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器， 包括底座(1)、 支撑座I(14)、 支 撑座II(4)、 U型撑板(2)、 小支撑架(12)、 电机撑板I(16)、 电机撑板II(17)、 电机撑板III (11)、 电机撑板IV(3)、 手柄固定侧板I(9)、 手柄固定侧板II(10)、 卡扣架(8)、 拨轮外壳I (29)、 拨轮外壳II(30)、 大齿轮(5)、 拨轮驱动机构I(18)、 拨轮驱动机构II(19)、 活检钳闭合 机构(23)、 活检钳输送机构(22)， 所述的带。

4、有轴孔的支撑座I(14)安装在底座(1)的左侧， 带 有轴孔的支撑座II(4)安装在底座(1)的右侧， 电机撑板IV(3)安装在底座(1)上， 所述的U型 撑板(2)上有大通孔(7)， U型撑板(2)左侧有小通孔(15)， 小通孔(15)左侧附有空心轴(13)， 空心轴(13)与支撑座I(14)的轴孔相配合， U型撑板(2)的右侧附有实心轴(6)， 实心轴(6)上 装有大齿轮(5)， 实心轴(6)与支撑座II(4)的轴孔相配合， 所述的电机撑板I(16)、 电机撑板 II(17)、 电机撑板III(11)安装在U型撑板(2)上， U型撑板(2)中间附有手柄固定侧板I(9)和 手柄固定侧板II(。

5、10)， 卡扣架(8)的一端与手柄固定侧板II(10)相连接， 卡扣架(8)的另一 端与手柄固定侧板I(9)通过卡扣(21)相配合， 所述的小支撑架(12)安装在U型撑板(2)上， 活检钳闭合机构(23)固定在小支撑架(12)的上方， 活检钳输送机构(22)固定在电机撑板 III(11)的上方。 2.根据权利要求1所述的一种辅助医生进行结肠镜检查的手柄操作器， 其特征在于： 所 述的电机IV(20)安装在电机撑板IV(3)上， 电机IV(20)的轴与小齿轮III(31)配合， 小齿轮 III(31)作为主动轮与同步带III(32)配合， 大齿轮(5)作为从动轮与同步带III(32)配合， 电机。

6、I(24)安装在电机撑板I(16)上， 电机II(33)安装在电机撑板II(17)上， 所述的拨轮外 壳I(29)外侧有与同步带II(28)相配合的齿， 拨轮外壳I(29)内侧形状与结肠镜的大拨轮50 的轮廓相配合， 拨轮外壳II(30)外侧有与同步带I(17)相配合的齿， 拨轮外壳II(30)内侧形 状与结肠镜的小拨轮51的轮廓相配合， 拨轮外壳I(29)穿过U型撑板(2)的大通孔(7)安装在 U型撑板(2)上， 拨轮外壳II(30)穿过拨轮外壳I(29)安装在拨轮外壳I(29)上， 小齿轮I(25) 安装在电机I(24)的轴上， 小齿轮II(26)安装在电机II(33)的轴上， 小齿轮I(。

7、25)作为主动 轮与同步带I(27)配合， 拨轮外壳II(30)作为从动轮与同步带I(27)配合， 小齿轮II(26)作 为主动轮与同步带II(28)配合， 拨轮外壳I(29)作为从动轮与同步带II(28)配合。 3.根据权利要求1所述的一种辅助医生进行结肠镜检查的手柄操作器， 其特征在于： 所 述的活检钳输送机构(22)包括电机III(38)、 双层支架(35)、 小橡胶轮(36)、 大橡胶轮(40)、 钳丝导向管I(34)、 钳丝导向管II(37)和紧定手轮(39)， 电机III(38)安装在电机撑板III (11)的下方， 双层支架(35)固定在电机撑板III(11)的上方， 大橡胶轮(。

8、40)安装在双层支架 (35)内部， 小橡胶轮(36)安装在电机III(38)的轴上， 钳丝导向管I(34)固定在双层支架 (35)的前端， 钳丝导向管II(37)固定在双层支架(35)的后端， 紧定手轮(39)安装在双层支 架(35)上。 4.根据权利要求1所述的一种辅助医生进行结肠镜检查的手柄操作器， 其特征在于： 所 述的活检钳闭合机构(23)包括型材块(41)、 塑材块I(42)、 丝杠架(43)、 联轴器(44)、 小型电 机(45)、 小滑块(46)、 塑材块II(47)和丝杠(48)， 所述的小支撑架(12)固定在U型撑板(2)的 上方， 切割后的型材块(41)固定在小支撑架(1。

9、2)的上方， 丝杠架(43)固定在型材块(41)上， 小型电机(45)固定在丝杠架(43)的前端， 联轴器(44)的一端与小型电机(45)的电机轴配 合， 联轴器(44)的另一端与丝杠(48)配合， 丝杠(48)安装在丝杠架(43)的通孔内， 小滑块 (46)安装在丝杠(48)上， 半径与活检钳指环半径相同的塑材块I(42)安装在小滑块(46)的 权利要求书 1/2 页 2 CN 111494011 A 2 上方， 与塑材块I(42)大小相同的塑材块II(47)安装在小滑块(46)的下方。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111494011 A 3 一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作。

10、器 技术领域 0001 本发明属于内窥镜手术医疗机器人领域， 特别是涉及医生进行结肠检查操作方 式。 背景技术 0002 全球癌症统计全球185个国家36种癌症的发病率和死亡率， 数据表明年新增病例 约1810万例， 癌症死亡960万人， 其中结直肠癌发病率和死亡率分别占10.2和9.2， 位列 癌症排名的第三位和第二位。 而80的结直肠癌由良性结直肠息肉转化， 如果能在早期发 现并治疗结直肠癌， 将显著提高的生存率。 因此， 预防结直肠癌的关键是尽快发现并清除息 肉。 0003 肠镜是用来检查、 诊断、 治疗结直肠肠壁粘膜以及粘膜下层的炎症溃疡、 息肉、 肿 瘤等， 是内窥镜的一种。 结直肠。

11、疾病很难通过病史和体征得到准确、 全面的诊断。 目前， 结直 肠疾病及其他与消化系统相关的疾病在临床实践中主要采用内窥镜技术进行检查。 0004 由于结肠镜检查需要经过人体自然腔道进行介入性手术操作， 肠腔内部空间环境 狭小、 弯曲复杂、 肠壁腹满褶皱并且具有一定的伸展特性， 相比于其他手术具有环境复杂、 操作难度大以及风险高的特点， 因此对肠镜检查的医生提出了更高的要求， 医生需要长时 间重复性的单手控制大小拨轮旋转， 配合另一只手来推进及旋转镜体观察肠腔病灶， 频繁 的操作会引起医生不适， 分散注意力使手术难以达到最佳效果， 同时， 长时间的结肠检查操 作， 对医生的手指与肩部造成很大的伤。

12、害。 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种辅助医生进行结肠检查的手柄操作器包 括底座、 两个支撑座、 U型撑板、 三个电机撑板、 两个手柄固定侧板、 卡扣架、 两个拨轮外壳、 两个拨轮驱动机构、 活检钳闭合机构、 活检钳输送机构。 改善了医生手动驱动拨轮进行结肠 检查的方式， 将医生从繁琐重复的的劳动中解脱出来， 与传统的结肠检查操作方式相比， 本 发明提供的手柄操作器辅助医生进行结肠检查定位准确、 灵活性强、 可靠度高， 应用在临床 将提高诊断效率以及减少病患痛苦， 同时， 还将提供给医生更加安全的操作方式。 发明内容 0006 本发明的目的是为了避免医生在结肠检查过程中长时间操。

13、作结肠镜手柄给医生 带来的肩部与手指上的伤害， 同时在保证检查结果精确的情况下减少人力， 使医生无需助 手的帮助， 单独完成结肠检查操作而提出的一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操 作器。 0007 本发明的目的是这样实现的： 包括底、 支撑座I、 支撑座II、 U型撑板、 小支撑架、 电 机撑板I、 电机撑板II、 电机撑板III、 电机撑板IV、 手柄固定侧板I、 手柄固定侧板II、 卡扣 架、 拨轮外壳I、 拨轮外壳II、 大齿轮、 拨轮驱动机构I、 拨轮驱动机构II、 活检钳闭合机构和 活检钳输送机构， 所述的带有轴孔的支撑座I安装在底座的左侧， 带有轴孔的支撑座II安装 在底座的。

14、右侧， 电机撑板IV安装在底座上， 所述的U型撑板上有大通孔， U型撑板左侧有小通 说明书 1/4 页 4 CN 111494011 A 4 孔， 小通孔左侧附有空心轴， 空心轴与支撑座I的轴孔相配合， U型撑板的右侧附有实心轴， 实心轴上装有大齿轮， 实心轴与支撑座II的轴孔相配合， 所述的电机撑板I、 电机撑板II、 电 机撑板III安装在U型撑板上， U型撑板中间附有手柄固定侧板I和手柄固定侧板 II， 卡扣架 的一端与手柄固定侧板II相连接， 卡扣架的另一端与手柄支撑侧板I通过卡扣相配合， 所述 的小支撑架安装在U型撑板上， 活检钳闭合机构固定在小支撑架的上方， 活检钳输送机构固 定在。

15、电机撑板III 的上方。 0008 作为本技术方案的进一步优化， 本发明所述的电机IV(20)安装在电机撑板IV上， 电机IV的轴与小齿轮III配合， 小齿轮III作为主动轮与同步带III配合， 大齿轮作为从动轮 与同步带III配合， 电机I安装在电机撑板I上， 电机II安装在电机撑板II上， 所述的拨轮外 壳I外侧有与同步带II相配合的齿， 拨轮外壳I内侧形状与结肠镜的大拨轮的轮廓相配合， 拨轮外壳II外侧有与同步带I相配合的齿， 拨轮外壳II 内侧形状与结肠镜的小拨轮的轮廓 相配合， 拨轮外壳I穿过U型撑板的大通孔安装在U型撑板上， 拨轮外壳II穿过拨轮外壳I安 装在拨轮外壳I上， 小齿轮。

16、I安装在电机I的轴上， 小齿轮II安装在电机II的轴上， 小齿轮I作 为主动轮与同步带I配合， 拨轮外壳II作为从动轮与同步带I配合， 小齿轮II作为主动轮与 同步带II配合， 拨轮外壳I作为从动轮与同步带II配合， 所述的拨轮驱动机构I由电机I、 小 齿轮I、 同步带I和拨轮外壳II组成， 拨轮驱动机构II由电机II、 小齿轮II、 同步带II和拨轮 外壳I组成， 医生通过驱动电机I和电机II控制结肠镜手柄上的大拨轮和小拨轮的旋转方向 和旋转角度， 从而使结肠镜先端按医生理想的方向运动， 拨轮驱动机构I和拨轮驱动机构II 可实现传统方式由医生手动拨动拨轮的目的， 并且还解决了医生长时间拨动波。

17、轮对手指以 及肩部造成的伤害问题。 0009 作为本技术方案的进一步优化， 所述的活检钳输送机构包括电机III、 双层支架、 小橡胶轮、 大橡胶轮、 钳丝导向管I、 钳丝导向管II和紧定手轮， 电机III安装在电机撑板III 的下方， 双层支架固定在电机撑板III的上方， 大橡胶轮安装在双层支架内部， 小橡胶轮安 装在电机III的轴上， 钳丝导向管I固定在双层支架的前端， 钳丝导向管II固定在双层支架 的后端， 紧定手轮安装在双层支架上， 所述的活检钳闭合机构包括型材块、 塑材块I、 丝杠 架、 联轴器、 小型电机、 小滑块、 塑材块II和丝杠， 所述的小支撑架固定在U型撑板的上方， 切 割后。

18、的型材块固定在小支撑架的上方， 丝杠架固定在型材块上， 小型电机固定在丝杠架的 前端， 联轴器的一端与小型电机的电机轴配合， 联轴器的另一端与丝杠配合， 丝杠安装在丝 杠架的通孔内， 小滑块安装在丝杠上， 半径与活检钳指环半径相同的塑材块I安装在小滑块 的上方， 与塑材块I 大小相同的塑材块II安装在小滑块的下方， 活检钳推进机构可将钳丝 向活检通道内部送入， 达到患者肠道内部的息肉出， 转动紧定手轮， 可固定活检钳钳丝的位 置， 防止钳丝在患者肠道内窜动， 将圈套器套在患者肠道侧壁的息肉上， 通过驱动小型电 机， 滑块在丝杠上的相对位置改变， 是食指环和中指环相对拇指环的位置发生改变， 圈套。

19、器 被收紧患者肠道侧壁上的息肉被取下来， 活检钳推进机构和活检钳闭合机构可替代传统方 式上助手帮助医生进行活检钳的推进和结肠息肉的摘除， 可实现由医生单独完成结肠检查 及息肉摘除的工作。 0010 本发明的有益效果为： 0011 1、 将结肠镜手柄固定在结肠镜手柄操作器上， 替代了医生手举结肠镜的操作,可 避免长时间的结肠检查对医生肩部造成的伤害。 说明书 2/4 页 5 CN 111494011 A 5 0012 2、 在进行结成检查操作过程中， 医生通过观察显示器上结肠镜在患者肠道的内部 情况可直接驱动电机来控制拨轮的转动方向与转动角度， 替代了医生手动波动波轮， 避免 了结肠检查过程中对。

20、医生手指的伤害， 同时采用同步带的传动方式相对于传统医生的手动 操作拨轮旋转角度更精确。 0013 3、 活检钳输送机构可保证活检钳钳丝向活检通道的内部输送， 活检钳先端达到目 标位置时， 紧定手轮可固定活检钳丝相对人体肠道的位置， 此方式比手动抓持活检钳钳丝 固定的效果更好， 将活检钳固定在活检钳闭合机构， 拇指环和中指环分别固定在两个塑材 块上， 通过驱动小型电机改变小滑块在丝杠上的位置来控制活检钳先端的开合， 替代的传 统方式上由助手辅助医生操作活检钳的输送与开合， 实现了可由医生单独完成结肠检查工 作。 附图说明 0014 为了易于说明， 本发明有下述的具体实施及附图作以下详细描述。 。

21、0015 下面结合附图和具体实施方法对本发明作进一步详细的说明。 0016 图1为本发明一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器的总体结构示意 图。 0017 图2为本发明一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器的框架结构示意 图。 0018 图3为本发明一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器上U型撑板及附 带波轮驱动机构的结构示意图。 0019 图4为本发明一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器上活检钳输送机 构的结构示意图。 0020 图5为本发明一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器上活检钳闭合机 构的结构示意图。 0021 图6为本发明结肠镜手柄安装在结肠镜手。

22、柄操作器上的装配示意图。 0022 图7为奥林巴斯结肠镜手柄结构示意图。 0023 图8为奥林巴斯活检钳示意图。 0024 图9为奥林巴斯结肠镜整体结构示意图。 0025 在上述附图中： 1.底座、 2.U型撑板、 3.电机撑板IV、 4.支撑座II、 5.大齿轮、 6.实心 轴、 7.大通孔、 8.卡扣架、 9.手柄固定侧板I、 10.手柄固定侧板II、 11.电机撑板III、 12.小 支撑架、 13.空心轴、 14.支撑座I、 15.小通孔、 16.电机撑板I、 17.电机撑板II、 18.拨轮驱动 机构I、 19.拨轮驱动机构II、 20.电机IV、 21.卡扣、 22.活检钳输送机构。

23、、 23.活检钳闭合机 构、 24.电机I、 25.小齿轮I、 26.小齿轮II、 27.步带I、 28.同步带II、 29.拨轮外壳I、 30.拨轮 外壳II、 31.小齿轮III、 32.同步带III、 33.电机II、 34.钳丝导向管I、 35.双层支架、 36.小 橡胶轮、 37.钳丝导向管II、 38.电机III、 39.紧定手轮、 40.大橡胶轮、 41.型材块、 42.塑材块 I、 43.丝杠架、 44.联轴器、 45.小型电机、 46.小滑块、 47.塑材块II、 48.丝杠、 49.结肠镜手 柄、 50.大拨轮、 51.小拨轮、 52.活检孔、 53.拇指环、 54.食指环。

24、、 55.中指环、 56.圈套器、 57. 活检钳手柄、 58.活检通道、 59.先端、 60.钳丝。 说明书 3/4 页 6 CN 111494011 A 6 具体实施方式 0026 具体实施方式一： 0027 下面结合图1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9说明本实施方式， 本发明涉及内窥镜手术医疗机 器人领域， 特别是涉及医生进行结肠检查操作方式， 包括1.底座、 2.U型撑板、 3.电机撑板 IV、 4.支撑座II、 5.大齿轮、 6.实心轴、 8.卡扣架、 9.手柄固定侧板I、 10.手柄固定侧板II、 11.电机撑板III、 12.小支撑架 13.空心轴14.支撑座、 。

25、16电机撑板I、 17.电机撑板II、 18.拨 轮驱动机构I、 19.拨轮驱动机构II、 22. 活检钳输送机构、 23.活检钳闭合机构， 装置结构简 单， 装置能帮助医生通过驱动电机即可完成结肠检查与息肉摘除的工作。 准备工作将结肠 镜的先端59穿过小通孔15， 结肠镜手柄49放置在U型撑板2的大通孔7内， 并保证小拨轮51与 拨轮外壳II30的内侧紧密贴合， 大拨轮50与拨轮外壳I29紧密贴合， 检查手柄固定侧板I9和 手柄固定侧板II10是否与结肠镜手柄49紧密贴合无缝隙， 将卡扣架8扣在卡扣21上保证结 肠镜手柄49的完全固定， 将活检钳的食指环54套在塑材块I42上， 将活检钳的中。

26、指环55固定 在塑材块II47上， 将活检钳手柄57固定在活检钳闭合机构23的型材块41上， 将活检钳钳丝 60依次穿过钳丝导向管I34、 钳丝导向管II37、 结肠镜活检孔52， 保证钳丝60顺利进入活检 通道58。 0028 具体实施方式二： 0029 下面结合图1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9说明本实施方式， 本实施方式对实施方式一作进 一步说明， 拨轮驱动机构I18中电机I24轴上的小齿轮I25的轮齿与同步带I27的带齿啮合， 拨轮外壳II30的外侧附齿与同步带I27的带齿啮合， 拨轮驱动机构II19的各部件的啮合关 系与拨轮驱动I18完全相同， 医生在进行结肠检查操。

27、作过程中， 观察监视器中结肠镜先端59 在人体肠道中的位置， 驱动电机I24和电机II33 的转动方向与旋转角度， 即可完成对大拨 轮50和小拨轮51旋转方向与转动角度的操作， 使结肠镜先端59 向理想的角度转动， 在结肠 检查过程中， 患者肠道侧壁上如遇息肉， 将结肠镜先端59停至理想位置， 医生停止对电机 I24和电机II33的操作， 驱动电机III38， 电机III38轴上的小橡胶轮36与双层支架35上的大 橡胶轮40之间的摩擦， 保证活检钳钳丝60沿着活检通道58向结肠镜先端59的方向移动， 使 活检钳的圈套器56达到患者肠道侧壁息肉的位置， 停止电机III38的操作， 紧定手轮39拧。

28、 紧， 夹紧钳丝60， 医生驱动小型电机45， 小滑块46在丝杠48上位置的改变， 使活检钳的食指 环54与中指环55的位置相对于拇指环53位置的改变， 此时圈套器56收紧， 将患者肠道侧壁 上的结肠息肉摘除， 完成整个结肠检查过程。 0030 当然， 上述说明并非对本发明的限制， 本发明也不仅限于上述举例， 本技术领域的 普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、 改型、 添加或替换， 也属于本发明的保 护范围。 说明书 4/4 页 7 CN 111494011 A 7 图1 图2 说明书附图 1/5 页 8 CN 111494011 A 8 图3 图4 说明书附图 2/5 页 9 CN 111494011 A 9 图5 图6 说明书附图 3/5 页 10 CN 111494011 A 10 图7 图8 说明书附图 4/5 页 11 CN 111494011 A 11 图9 说明书附图 5/5 页 12 CN 111494011 A 12 。